Как откалибровать датчики тока 100-1000А, Или где взять источник тока DC 1000А Опции

[ISK2010]

В установке есть датчики тока 100, 250, 500А. Нужно их откалибровать по постоянному току. Но проблема в том, что у нас нет такого источника. Есть только шунты 0.5 на эти токи.

Может кто-нибудь подсказать где взять такой источник? В интернет-магазинах видел только источники питания 0-7В до 1000А. Но нам нужно напряжение максимум 0.01В, т.е. мощность порядка 100Вт. Зачем нам платить 550т.руб за 10кВт лабораторный источник.

[Guest_@Ark_*]

Если вообще в данном случае необходим метролог. Калибруют не только для метрологических целей.

Вот именно.

Просто наши уважаемые апологеты метрологии, как только услышат слова "измерение" и "калибровка", так сразу понимают под этим только одно - изготовление измерительных приборов на продажу, с прохождением соответствующих процедур в Ростесте. А как быть с остальными измерителями, которые с точки зрения метрологии считаются индикаторами? Их теперь не калибровать, и ничего ими не измерять? Тогда придется выбросить все китайские тестеры и еще много чего вместе с ними...

Измерение - это сравнение с эталоном. Калибровка - установление точной зависимости между показаниями прибора и значением измеряемой величины. Если изготавливается официальное средство измерения - нужно использовать строго определенные эталоны, и ни какие другие. В остальных случаях - не обязан. Могу принимать за эталон то, что считаю нужным, и измерять "в попугаях", если так удобнее из технологических соображений...

... Прибор поддерживает точное значение выходной величины, а китайский тестер - врет. Заказчика это не устраивает:
"Пользователь будет контролировать процесс китайским тестером. Нужно чтобы он показывал постоянное значение.
Откалибруйте мне прибор по китайскому тестеру. Используйте его в качестве эталона."
Никогда не сталкивались с такими требованиями заказчиков?

[AlDed]

Вот именно.

Просто наши уважаемые апологеты метрологии, как только услышат слова "измерение" и "калибровка", так сразу понимают под этим только одно - изготовление измерительных приборов на продажу, с прохождением соответствующих процедур в Ростесте. А как быть с остальными измерителями, которые с точки зрения метрологии считаются индикаторами? Их теперь не калибровать, и ничего ими не измерять? Тогда придется выбросить все китайские тестеры и еще много чего вместе с ними...

что-то вас не туда понесло
1. причем тут "Ростест"? такой организации нет и в помине , есть "Ростест-Москва" и это одна из 1000 обыкновенных организаций аккредитованных на поверку средств измерений. Чем она вам так приглянулась? тем что она самая большая в Москве?
2. средство измерений - техническое средство, предназначенное для измерений; а измерение - совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины, а не «сравнение с эталоном»; поэтому если ваш китайский мультиметр способен что-то измерить , то он - средство измерения; причем тут "с точки зрения метрологии считаются индикаторами"? нет такого понятия в метрологии например, индикатор напряжения показывает есть напряжение или его нет, но он его не измеряет. Калибровка средств измерений - совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений (ваше определение было близко, но не точно ); Калибровать, с точки зрения метрологии, вы можете любое средство измерения, включая Китайское, - определяйте на здоровье его погрешность измерения и вы будете знать, с какой погрешностью оно измеряет 1%, 10% или 100%.
3. эталон единицы величины - техническое средство, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины. Эталоном абы что быть не может (например аккумулятор), поскольку для эталонов установлен определённый порядок аттестации и их регистрации.

Господа, можно тут и дальше сколько угодно разводить демагогию в отношении правильности измерений, но если то, что собирается делать ISK2010 попадает в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений, то он обязан следовать пункту закона ОЕИ «Измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны выполняться по аттестованным методикам (методам) измерений, за исключением методик (методов) измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений, с применением средств измерений утвержденного типа, прошедших поверку. Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в Российской Федерации.»
Так что измерения в попугаях не проходят

чем-то мне это диспут напоминает идею собрать самодвижущуюся повозку из подручных деталей, а потом попробовать поставить ее на учет в ГАИ и пройти тех.осмотр

Необходимый ток получить можно легко, это очевидно.
А зачем пересчитывать напряжение в ток? В пределе даже и измерять его не нужно, достаточно иметь нуль-индикатор.
Любое грамотное инженерное решение есть легально. И метролог его согласует, если это метролог, а не вымогатель денег из канцелярии.

проблема не в том, что бы получить требуемый ток, а что бы получить требуемый ток и с заданной погрешностью
нуль индиктор вам достоверно покажет, что у вас величина А равна величине В, на какая она величина "А"? вы этого не знаете

Построчно.
2. А можно дольше пересчитывать?

похоже что нет, поскольку ранее Microwatt охарактеризовал эту схему как "1000A не уверен, наверное не каждый аккумулятор, а вот 300-500А должен выдавать секунд 3-5 безболезненно даже емкостью 50 Ач. "

Сообщение отредактировал AlDed - Dec 11 2011, 13:42

[Tanya]

что-то вас не туда понесло

проблема не в том, что бы получить требуемый ток, а что бы получить требуемый ток и с заданной погрешностью
нуль индиктор вам достоверно покажет, что у вас величина А равна величине В, на какая она величина "А"? вы этого не знаете


похоже что нет, поскольку ранее Microwatt охарактеризовал эту схему как "1000A не уверен, наверное не каждый аккумулятор, а вот 300-500А должен выдавать секунд 3-5 безболезненно даже емкостью 50 Ач. "

А Вас куда несет?
Аккумулятор состоит из банок. Если их параллельно включить, то можно долго (время тоже относительно..) пропускать требуемый ток.
К вопросу об аттестации кем-то там....
Вот в 30-х годах в США была построена лаборатория для исследований в сильных магнитных полях. Она работала круглосуточно, там было несколько генераторов, которые можно было включать параллельно или последовательно... Токи (тоже почти постоянные) там были громадные - были катушки, которые состояли из одного или нескольких витков и давали рекордные поля - выше 10Т. Токи там были - порядка 100 кА.
Как Вы думаете, были ли в то время аттестованные датчики на такой ток?
Но прекрасно все измеряли с хорошей точностью. Микросхем еще не было тогда... Даже транзисторов.

[AlDed]

включить, то можно долго (время тоже относительно..) пропускать требуемый ток.
К вопросу об аттестации кем-то там....
Вот в 30-х годах в США была построена лаборатория для исследований в сильных магнитных полях. Она работала круглосуточно, там было несколько генераторов, которые можно было включать параллельно или последовательно... Токи (тоже почти постоянные) там были громадные - были катушки, которые состояли из одного или нескольких витков и давали рекордные поля - выше 10Т. Токи там были - порядка 100 кА.
Как Вы думаете, были ли в то время аттестованные датчики на такой ток?

уже надо не просто какй-то аккумулятор использовать, а "пиленный" или пару аккумуляторов паралельно
надеюсь вам не надо рассказывать как устроен эталон тока и на каком физическом принципе? и даже в 30-ы годы не было проблем точно измерить ток, а уж были там датчики тока, шунты или динамометры, это вопрос принципа измерителя тока
я, кажется, уже высказал все, что имел сказать о меторологии измерения токов и мне больше нечего добавить, все остальное будет флуд о "жадных конторках" и "добрых самоделкиных"
OFF

Сообщение отредактировал AlDed - Dec 11 2011, 14:42

[Tanya]

надеюсь вам не надо рассказывать как устроен эталон тока и на каком физическом принципе? и даже в 30-ы годы не было проблем точно измерить ток, а уж были там датчики тока, шунты или динамометры, это вопрос принципа измерителя тока

В том то и дело. У них были те же проблемы, что и у ТС, - не было у них калиброванного источника стабильного тока.

[AlDed]

В том то и дело. У них были те же проблемы, что и у ТС, - не было у них калиброванного источника стабильного тока.

источник стабильного тока и не нужен, раньше токи измеряли по принцину нашего госэталона:
Государственный первичный эталон единицы силы постоянного электрического тока — ампера — это комплекс средств, в состав которых входят токовые весы. В токовых весах, представляющих собой рычажные равноплечие весы, с одной стороны на коромысло действует сила взаимодействия двух соленоидов, обтекаемых постоянным током, а с другой - гиря известной массы. При равновесии весов сила тока определяется через массу гири, ускорение свободного падения в месте расположения весов и постоянную электродинамической системы (двух соленоидов), зависящую от формы и размеров соленоидов, диаметра сечения провода соленоидов, значения относительной магнитной проницаемости среды и т.д. Таким образом, ампер воспроизводится через основные единицы — метр, килограмм и секунду. Эталон воспроизводит размер ампера с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений, не превышающим 4е10 -6, при относительной систематической погрешности, не превышающей 8е10 -6.

не менее интересен принцип госэталона емкости

Сообщение отредактировал AlDed - Dec 11 2011, 14:52

[Tanya]

источник стабильного тока и не нужен, раньше токи измеряли по принцину нашего госэталона:

А Вы еще не начали себе противоречить? Ведь Вы же и писали, что измерять ток с помощью шунта для не совсем стабильного тока совсем неправильно...
А про эталон весовой... Думаю, что все такие установки имеют намного меньший диапазон, чем сотни килоампер...
Не Вам же мне писать про то, что измерение (само слово) предполагает, что мы прикладываем эталон и считаем, сколько раз он там вписывается пока мы не дошли до конца...

[AlDed]

А Вы еще не начали себе противоречить? Ведь Вы же и писали, что измерять ток с помощью шунта для не совсем стабильного тока совсем неправильно...

не начал, но вы меня подловили за язык при разговоре о двух разных вещах
я имеел ввиду что в 30-е годы им не нужен был "стабильный ток" для измерения при эксперименте - может быть он и плыл, ведь мы сейчас не говорим о погрешности измерения тех лет и о требовани к погрешнсти тех лет, может тогода их все устраивало, ни я ни вы этого не знаем

но стабильность нужна в том случае о котором мы говорим сейчас - это конкретная погрешность 0,5%, соответственно опорный ток должен иметь стабильное значене на время калибровки датчиков; успеет откалибровать за 10 секунд -хорошо; ну а если надо минуту на калибровку, то придется эту погрешность держать минуту

А про эталон весовой... Думаю, что все такие установки имеют намного меньший диапазон, чем сотни килоампер...
Не Вам же мне писать про то, что измерение (само слово) предполагает, что мы прикладываем эталон и считаем, сколько раз он там вписывается пока мы не дошли до конца...

не знаю - может да, а может и нет; мы ж по 30-е года прошлого столетия говорим, когда датчиков Холла еще не было; сейчас и техника другая и требования по массе-габаритным размерами и удобству пользования другие
не до конца понял вашу последюю фразу - чего и куда "прикладываем" что бы оно "вписалось", не поясние?

Сообщение отредактировал AlDed - Dec 11 2011, 15:44

[Tanya]

не начал, но вы меня подловили за язык при разговоре о двух разных вещах
но стабильность нужна в том случае о котором мы говорим сейчас - это конкретная погрешность 0,5%, соответственно опорный ток должен иметь стабильное значене на время калибровки датчиков; успеет откалибровать за 10 секунд -хорошо; ну а если надо минуту на калибровку, то придется эту погрешность держать минуту

Я Вас за язык не тянула и не ловила. Все ведь было добровольно? И не всегда за время измерения стабильность нужна. Вот пример. Про ток. Допустим, что мы знаем априори, что шунт линейный и сравниваемый датчик - тоже.
Тогда мы можем сравнивать даже интегралы по времени. Шунт, естественно, нелинейный, но мы знаем (можем оценить) его нелинейность...
Иными словами, мне кажется, что Вы отвергаете возможность проведения сравнительных или относительных измерений, настаивая на прямых... Однако, вот магнитное поле мы не можем измерять непосредственно, только по его влиянию, - т.е. на основании теоретических представлений.
Что до физиков тех лет, так они были очень изворотливы и имели еще один важнейший измерительный инструмент - голову на плечах. И не представляю себе, чтобы они стали измерять силу между шинами с током в сотни килоампер.
Думаю, что они делали это иначе.

не знаю - может да, а может и нет; мы ж по 30-е года прошлого столетия говорим, когда датчиков Холла еще не было
не до конца понял вашу последюю фразу - чего и куда "прикладываем" что бы оно "вписалось", не поясние?

В магазине как ткань измеряют.. Прикладывают метр (меру). Когда ткань кончается - мы ее всю измерили.

[AlDed]

Тогда мы можем сравнивать даже интегралы по времени. Шунт, естественно, нелинейный, но мы знаем (можем оценить) его нелинейность...
Иными словами, мне кажется, что Вы отвергаете возможность проведения сравнительных или относительных измерений, настаивая на прямых...

сравнительные измерения - это основной вид измерений, на этом принципе и построено сличение с эталонами средств измерения, которые уже потом обеспечивают прямые измерения
обычно токовые измерительные шунты линейны в пределах своей погрешности, потому про это можно не упоминать
при измерении тока, используя шунт, вы измеряете на нем падение напряжения и зная его номинальное сопротивление определяете ток (это очевидно) и если сила тока у вас уменьшается, то умньшается и падение напряжения по которому вы определяете ток и который должен использовать как опорный тока при калибровке датчика тока.
Я откровенно не понимаю, почему вы упрямо сопротивляетесь осознанию того, что если ток в калибруемом датчике изменяется больше его погрешности, то датчик не возможно настроить точно. Придумайте к аккумулятору в режиме КЗ схему стабилизации тока - это решит проблему.

В магазине как ткань измеряют.. Прикладывают метр (меру). Когда ткань кончается - мы ее всю измерили.

ну да...конечно...давно в магазине тканей не был...
больше как-то приходится измерять токи, напряжения, сопротивления, частоту, нелинейнисти - а они не имеют свойства заканчиваться

Вы упорно подменяете суть проблемы, подменяя ее обсуждением по совершенно сторонним вопросам.
Задача ведь состоит не в получении эталонного тока а в изготовлении калиброванных шунтов. Здесь ток может быть выставлен с точностью 10% на глазок реостатом (балластной добавкой). Совершенно необязательно знать абсолютные показания шунтов. Важно, что они совпадают. А происходит это при токе в 450 или 550 ампер - несущественно. "Величина "А" тут нам должна быть известна с допуском 5-10%, а "величина В" известна точно - нуль! Точнее, разность А-В.

похоже вы уже и сами забыли смысл стоящей перед ISK2010 задачи
зачем изготавливать калиброванные шунты если ISK2010 сразу заявил "Есть только шунты 0.5 на эти токи." Если это нормальный шунт , то его сопротивление известно и этот шунт в этой схеме рабочий эталон и ток в схеме тоже известен, пусть схема и с нихромом, и с доп. резистором, ограничивающим ток, и 10 аккумуляторами.
но ISK2010 надо не шунт изготовить, а датчик тока при определенном токе откалибровать
вы не видите разницу между "шунтом" и "датчиком тока"? что-то я в этом сомневаюсь

Можно пробовать и на короткозамкнутый виток киловаттного трансформатора подключить, регулировать ток в первичке. На 50Гц погрешности будут пренебрежимо малы. Но трансформатор этот нужно делать.

как вариант подойдет и гораздо лучше аккумулятора; можно попробовать использовать сварочный трансформатор с регулируемым током и выпрямителями, а измеритель тока - все тот же калиброванный токовый шунт
только вот как при таком токе пульсации от двухполупериодного выпрямителя убрать?

Сообщение отредактировал AlDed - Dec 11 2011, 17:36

[Tanya]

сравнительные измерения - это основной вид измерений, на этом принципе и построено сличение с эталонами средств измерения, которые уже потом обеспечивают прямые измерения

Ранее Вы их отвергали.

обычно токовые измерительные шунты линейны в пределах своей погрешности, потому про это можно не упоминать
при измерении тока, используя шунт, вы измеряете на нем падение напряжения и зная его номинальное сопротивление определяете ток (это очевидно) и если сила тока у вас уменьшается, то умньшается и падение напряжения по которому вы определяете ток и который должен использовать как опорный тока при калибровке датчика тока.

Вот интересно узнать, откуда Вы это узнали. И что означает "обычно", когда нам нужна уверенность в "всегда"?
У Вас есть теоретические основания для таких решений? А вот никто еще не делал шунты на такой ток. Никогда еще. Как доказать, что таким шунтом можно измерять такой ток?

Я откровенно не понимаю, почему вы упрямо сопротивляетесь осознанию того, что если ток в калибруемом датчике изменяется больше его погрешности, то датчик не возможно настроить точно. Придумайте к аккумулятору в режиме КЗ схему стабилизации тока - это решит проблему.

Эта проблема у Вас в голове.
Вот возьмем такой способ измерения (специально для измерения тока пример) больших токов - вокруг проводника с током аналогично поясу Роговского накручивают световод. И по эффекту Фарадея определяют ток. Можно большой, можно маленький - сколько накрутим. Так вот. В световоде магнитное поле вращает плоскость поляризации, пропорционально продольной компоненте напряженности магнитного поля. Заметим, что магнитное поле (и его продольная компонента) меняется вдоль световода. Но интеграл от нее по всей длине уже не зависит от положения световода в пространстве, если мы верим в уравнения Максвелла.
Что же мы делаем?
Мы измеряем не фиксированную величину. А думаем, что контурный интеграл по длине инвариантен. И я не вижу принципиальной разницы берется интеграл по длине или по времени.

ну да...конечно...давно в магазине тканей не был...
больше как-то приходится измерять токи, напряжения, сопротивления, частоту, нелинейнисти - а они не имеют свойства заканчиваться

Как-то не верится. Ни во что.

как вариант подойдет и гораздо лучше аккумулятора; можно попробовать использовать сварочный трансформатор с регулируемым током и выпрямителями, а измеритель тока - все тот же калиброванный токовый шунт
только вот как при таком токе пульсации от двухполупериодного выпрямителя убрать?

Еще добавьте рассеяние на диодах ко всему прочему.
Кстати про пульсации, - вот есть шунт, а на шунте написано, что ошибка сколько то там при токе до.. столько то там. Можно ли им измерять не совсем постоянный ток? Какая будет погрешность, если средний ток на 10 процентов меньше максимального?

[AlDed]

Опять пульсации, дополнительные погрешности, придуманные сложности....
Во-первых, выпрямлять вообще не обязательно, можно измерять и напряжение переменного тока. Не китайским тестером за 3 бакса, конечно.
Во-вторых, пусть даже самой невообразимой формы пульсации. Для нуль-индикатора это безразлично. Нужно ведь только равенство показаний на образцовом и калибруемом шунте.
Строго говоря, это, конечно, уже не шунт, а измерительное сопротивление, резистор. Просто с названием "шунт" у нас прочно связывается определенная конструкция такого резистора.
Что до замечания "есть только шунты класса 0.5"... Вот тут уж не знаю как без образцового шунта откалибровать свой, доморощенный.
Все-таки, ТС говорит, что у него есть образцовые шунты класса 0.5. Не хватает только источника. Похоже, он и не собирается точнее этих 0.5 калиброваться. Нигде вроде о таком не сказано.

ISK2010 вам уже сообщил конструкцию своего датчика тока, что вы так фривольно начали рассуждать о "равенстве показаний на образцовом и калибруемом шунте" ?
с чего вы это взяли, что это будет именно шунт? и с чего вы решили , что конструкция датчика способна работать при такой форме тока? дождитесь сначала информации от ISK2010 а потом рассуждайте на эту тему

Ранее Вы их отвергали.

? вы что-то недопоняли в моих высказываниях

Вот интересно узнать, откуда Вы это узнали. И что означает "обычно", когда нам нужна уверенность в "всегда"?

Уверенность «всегда» возникнет только тогда, когда будет известен конкретный тип шунта с его параметрами, пока это неизвестно имеет смысл говорить "обычно"

У Вас есть теоретические основания для таких решений? А вот никто еще не делал шунты на такой ток. Никогда еще. Как доказать, что таким шунтом можно измерять такой ток?

Татьяна, вы умная женщина и мне не очень хочется Вас учить, вы способны это делать сами. Посмотрите на шунты измерительные 75 ШИСВ, они имеют ток до 15000А http://mirmsk.ru/shunty эту шунты используются широко и для поверки мощных источников питания и электроэнергетике.

Кстати про пульсации, - вот есть шунт, а на шунте написано, что ошибка сколько то там при токе до.. столько то там. Можно ли им измерять не совсем постоянный ток? Какая будет погрешность, если средний ток на 10 процентов меньше максимального?

На шунте не написано «ошибка сколько то там при токе» на шунте может быть написан тип, класс точности и номинальный ток
Не забывайте, что у токового шунта есть реактивные составляющие, которые будут изменять значение его образцового сопротивления на разных частотах, поэтому если ток «не совсем постоянный», то шут точно лучше не будет, а ват насколько он покажет себя хуже – это уже спецификация конкретного типа шунта. Для этого и существуют шунты переменного тока.
Мне кажется, и Вы и Microwatt зря направляете столько энергии на бесполезные споры со мной. Лучше помогите товарищу грамотно со всех сторон решить его задачу – и с точки зрения метрологии, и с инженерной точки зрения, и сточки зрения затрат. Тем более, что я вижу он конкретизировал свою задачу.
До свиданья

Сообщение отредактировал AlDed - Dec 12 2011, 07:20